專(zhuān)利名稱(chēng):盤(pán)形渦輪分子泵的制作方法
本發(fā)明涉及一種改進(jìn)的盤(pán)形分子泵。
現(xiàn)有盤(pán)形分子泵主要是由一驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)泵體內(nèi)一高速旋轉(zhuǎn)的平板圓盤(pán)和一帶有特定線形抽氣溝槽的定圓盤(pán)構(gòu)成的單級(jí)或多級(jí)盤(pán)形分子泵。例如1943年塞格巴恩(Sagbahn)教授設(shè)計(jì)出的第一臺(tái)盤(pán)形分子泵，其定圓盤(pán)盤(pán)面上所開(kāi)的抽氣溝槽線形或稱(chēng)抽氣溝槽的槽壁線形是阿基米德螺旋線。這種泵雖然可以在較高的入口壓強(qiáng)下工作，如10-2-1.0毫巴的入口壓強(qiáng)，但由于結(jié)構(gòu)上的限制，該泵的抽速很小，使用范圍不廣。
近年來(lái)由于電子工業(yè)和等離子體技術(shù)的迅猛發(fā)展，迫切需要一種在入口壓強(qiáng)為10-2-1.0毫巴壓強(qiáng)下工作時(shí)，同時(shí)具有較大抽速和較高壓縮比的真空泵。而現(xiàn)有的渦輪分子泵和擴(kuò)散泵都不具有這種特性。
為了解決這個(gè)問(wèn)題，人們對(duì)盤(pán)形分子泵作了不斷改進(jìn)，以期在保持上述盤(pán)形分子泵的優(yōu)點(diǎn)外進(jìn)一步提高抽速和壓縮比。
中國(guó)發(fā)明書(shū)GK85105304公開(kāi)了一種定圓盤(pán)上的抽氣溝槽是對(duì)數(shù)線形槽的盤(pán)形分子泵，雖然這泵具有上述盤(pán)形分子泵的優(yōu)點(diǎn)，但由于僅是簡(jiǎn)單的改進(jìn)了定圓盤(pán)盤(pán)面上抽氣溝槽線形，對(duì)機(jī)械加工定圓盤(pán)有所改善，而對(duì)提高抽速作用不大。
本發(fā)明的任務(wù)是，提出一種改進(jìn)的盤(pán)形分子泵，它不僅在入口壓強(qiáng)為10-2-1.0毫巴的壓強(qiáng)下工作時(shí)具有較大的抽速和較高的壓縮比，而且具有機(jī)械加工方便，實(shí)用性強(qiáng)的特點(diǎn)本發(fā)明所設(shè)計(jì)的盤(pán)形渦輪分子泵，其基本結(jié)構(gòu)是，驅(qū)動(dòng)電機(jī)主軸帶動(dòng)泵芯內(nèi)轉(zhuǎn)子上的旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)，其旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)上沿圓周均勻分布有渦輪葉齒，其定圓盤(pán)內(nèi)圓周與轉(zhuǎn)子有一定間隙，在泵體內(nèi)固定在泵體上。定圓盤(pán)盤(pán)面上開(kāi)有若干個(gè)沿圓周均勻分布的抽氣溝槽，且此抽氣溝槽是呈放射狀圓弧線形的槽或直線形的槽。
本發(fā)明的泵，其旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)上的渦輪葉齒可以是普通渦輪葉齒，也可以把葉齒開(kāi)在旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)的邊緣處，其葉齒長(zhǎng)度可以相同，也可以是具有相同長(zhǎng)度的長(zhǎng)、短葉齒相間排列。
本發(fā)明的單級(jí)泵，由一片上述發(fā)明結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)和一片相對(duì)于旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)的一側(cè)盤(pán)面上開(kāi)有上述發(fā)明結(jié)構(gòu)或?qū)?shù)線形結(jié)構(gòu)的抽氣溝槽的定圓盤(pán)所組成。
本發(fā)明的多級(jí)泵，是由若干上述發(fā)明單級(jí)結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)、定圓盤(pán)沿軸向相間交錯(cuò)串聯(lián)排列而成。
本發(fā)明的多級(jí)泵，其各級(jí)旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)的渦輪葉齒長(zhǎng)度及齒數(shù)可以不全相同。
本發(fā)明的多級(jí)泵，其各級(jí)旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)兩側(cè)面都開(kāi)有上述發(fā)明結(jié)構(gòu)的抽氣溝槽，且其兩側(cè)面的抽氣溝槽的線形走向相反。
本發(fā)明的多級(jí)泵，其各級(jí)定圓盤(pán)盤(pán)面上所開(kāi)圓弧線形抽氣溝槽槽數(shù)、槽深及線形長(zhǎng)度可以不全相同;同一盤(pán)面上所開(kāi)的抽氣溝槽可以是具有相同長(zhǎng)度的長(zhǎng)、短圓弧線形槽沿圓周相間分布。
本發(fā)明的單級(jí)或多級(jí)泵，其旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)可以采用不帶渦輪葉齒的平板狀旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)與上述發(fā)明結(jié)構(gòu)的定圓盤(pán)組合而成。
發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)及工作情況由以下附圖及實(shí)施例給出。
圖1，根據(jù)本發(fā)明提出的一種單級(jí)盤(pán)形渦輪分子泵泵體剖視結(jié)構(gòu)圖。
附圖1說(shuō)明。
1.抽氣口2.泵體3.定圓盤(pán)4.旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)5.排氣口圖2，根據(jù)本發(fā)明提出的多級(jí)盤(pán)形渦輪分子泵，一種葉齒開(kāi)在旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)邊緣處，定圓盤(pán)抽氣溝槽呈圓弧線形的七級(jí)整體泵局部剖視圖。
附圖2說(shuō)明。
1.泵的抽氣口法蘭2.驅(qū)動(dòng)電機(jī)主軸3.旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)邊緣上的渦輪葉齒4.轉(zhuǎn)子5.旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)6.兩側(cè)盤(pán)面開(kāi)有圓弧線形抽氣溝槽的定圓盤(pán)7.隔離環(huán)8.一側(cè)盤(pán)面開(kāi)有圓弧線形抽氣溝槽的定圓盤(pán)9.圓弧線形抽氣溝槽10.固定螺釘11.排氣口法蘭12.指示氣體走向的箭頭圖3，根據(jù)本發(fā)明的盤(pán)形渦輪分子泵提出的一種在邊緣上開(kāi)有等長(zhǎng)度渦輪葉齒的旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)圖。
圖4，根據(jù)本發(fā)明的盤(pán)形渦輪分子泵提出的一種在邊緣上具有相同長(zhǎng)度的長(zhǎng)、短渦輪葉齒相同排列的旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)圖。
圖5，根據(jù)本發(fā)明的盤(pán)形渦輪分子泵提出的一種抽氣溝槽呈圓弧線形，且線形長(zhǎng)度相同的長(zhǎng)、短抽氣溝槽相間排列的定圓盤(pán)圖。
圖7，根據(jù)本發(fā)明的盤(pán)形渦輪分子泵提出的兩種兩側(cè)盤(pán)面上抽氣溝槽呈直線形的定圓盤(pán)圖。
參照?qǐng)D2，本發(fā)明提出的一種七級(jí)盤(pán)形渦輪分子泵擁有4片旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)[5]和4片定圓盤(pán)[6]。帶有4片旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)[5]的轉(zhuǎn)子[4]通過(guò)固定螺釘[10]安裝在驅(qū)動(dòng)電機(jī)主軸[2]上，在旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)[5]邊緣上，開(kāi)有渦輪葉齒[3]，三片兩側(cè)盤(pán)面上開(kāi)有圓弧線形抽氣溝槽[9]的定圓盤(pán)[6]被隔離環(huán)[7]分別固定在兩片旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)[5]之間，與泵體相連，定圓盤(pán)[6]兩側(cè)盤(pán)面上所開(kāi)的圓弧線形抽氣溝槽[9]的線形走向相反，一片在一側(cè)盤(pán)面上開(kāi)有圓弧線形抽氣溝槽[9]的定圓盤(pán)[8]由隔離環(huán)[7]固定在最底層。
參照?qǐng)D2可看出本發(fā)明提出的盤(pán)形渦輪分子泵的工作過(guò)程當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)主軸[2]帶動(dòng)轉(zhuǎn)子[4]以高轉(zhuǎn)速例如以24000轉(zhuǎn)/分旋轉(zhuǎn)時(shí)，被抽氣體通過(guò)抽氣口法蘭[1]進(jìn)入泵體內(nèi)，通過(guò)四片旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)[5]和渦輪葉齒[3]對(duì)氣體分子的作用和三片定圓盤(pán)[6]，一片定圓盤(pán)[8]上圓弧線形抽氣溝槽[9]對(duì)氣體分子的約束，使氣體分子沿箭頭[12]所示的方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)排氣口法蘭[11]排出泵體，從而達(dá)到抽氣的目的。
本發(fā)明提出的盤(pán)形渦輪分子泵，在抽氣口處壓強(qiáng)為6.6×10-2毫巴時(shí)，對(duì)空氣的抽速可達(dá)15升/秒，對(duì)氫的壓縮比可達(dá)70。
權(quán)利要求
1.一種泵芯結(jié)構(gòu)具有高真空端是渦輪部分，低真空端是盤(pán)形部分按串聯(lián)方式構(gòu)成的盤(pán)形渦輪復(fù)合分子泵，其特征在于泵芯的渦輪部分和盤(pán)形部分之間串接有盤(pán)形渦輪結(jié)構(gòu)作為過(guò)渡部分結(jié)構(gòu)。
2.權(quán)利要求
1所述的復(fù)合分子泵，其特征在于過(guò)渡部分是盤(pán)形渦輪分子泵泵芯結(jié)構(gòu)，即每一級(jí)由裝在轉(zhuǎn)子上的一片帶有渦輪葉齒的動(dòng)圓盤(pán)和一片在盤(pán)面上開(kāi)有若干個(gè)沿圓周均勻分布呈放射狀的圓弧線形或?qū)?shù)線形或直線形抽氣溝槽的定圓盤(pán)組成。
3.權(quán)利要求
1所述的復(fù)合分子泵，其特征在于盤(pán)形部分的每一級(jí)是由一片裝在電機(jī)轉(zhuǎn)子上的旋轉(zhuǎn)平板圓盤(pán)面上開(kāi)有若干個(gè)沿圓周均勻分布呈放射狀的圓弧線形或?qū)?shù)線形或直線形抽氣溝槽的定圓盤(pán)組成。
4.權(quán)利要求
2所述的復(fù)合分子泵，其特征在于盤(pán)形渦輪過(guò)渡部分可以是單級(jí)或多級(jí)構(gòu)成。
5.權(quán)利要求
3所述的復(fù)合分子泵，其特征在于盤(pán)形部分可以是單級(jí)或多級(jí)構(gòu)成。
6.權(quán)利要求
1或2所述的復(fù)合分子泵，其特征在于定圓盤(pán)盤(pán)面上所開(kāi)的抽氣溝槽的線形可以是沿圓周均勻分布呈放射狀的圓弧線形或?qū)?shù)線形或直線形抽氣溝槽。
7.權(quán)利要求
1、2或3所述的復(fù)合分子泵，其特征在于定圓盤(pán)盤(pán)面上所開(kāi)的抽氣溝槽的線形可以是沿圓周均勻分布呈放射狀的圓弧線形或?qū)?shù)線形或直線形抽氣溝槽。
8.權(quán)利要求
2或3所述的復(fù)合分子泵，其特征在于多級(jí)串聯(lián)時(shí)定圓盤(pán)的兩側(cè)盤(pán)面上都開(kāi)有若干個(gè)沿圓周均勻分布呈放射狀的圓弧線形或?qū)?shù)線形或直線形抽氣溝槽。
9.權(quán)利要求
8所述的復(fù)合分子泵，其特征在于定圓盤(pán)兩側(cè)盤(pán)面上所開(kāi)的抽氣溝槽的線形走相反。
10.權(quán)利要求
8所述的復(fù)合分子泵，其特征在于同一定圓盤(pán)的兩個(gè)側(cè)面上或不同定圓盤(pán)的兩個(gè)盤(pán)面上所開(kāi)的抽氣溝槽的數(shù)目可以不同。
11.權(quán)利要求
8、9或10所述的復(fù)合分子泵，其特征在于定圓盤(pán)兩側(cè)盤(pán)面上開(kāi)的抽氣溝槽的長(zhǎng)度可以不同。
12.權(quán)利要求
8或10所述的復(fù)合分子泵，其特征在于同一定圓盤(pán)的兩個(gè)側(cè)面上或不同定圓盤(pán)的盤(pán)面上所開(kāi)的抽氣溝槽的槽深可以不同。
專(zhuān)利摘要
本發(fā)明涉及一種改進(jìn)的盤(pán)形分子泵。該泵可由一級(jí)或多級(jí)串聯(lián)構(gòu)成。每一級(jí)由一片帶有渦輪葉齒的旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)和一片在盤(pán)面上開(kāi)有圓弧線形抽氣溝槽或直線形抽氣溝槽的定圓盤(pán)組成。定圓盤(pán)上抽氣溝槽也可以是其他線形，如對(duì)數(shù)線形。多級(jí)泵定圓盤(pán)的兩側(cè)面都有抽氣溝槽。
文檔編號(hào)F04D19/04GK87103982SQ87103982
公開(kāi)日1988年12月21日 申請(qǐng)日期1987年6月3日
發(fā)明者朱岳, 王孝珍, 竺長(zhǎng)新 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院北京真空物理實(shí)驗(yàn)室導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan